最精简的java 线程池与任务队列

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java 线程池工作原理

java 线程池工作原理

java 线程池工作原理一、概述Java线程池是Java多线程编程中非常重要的一个概念,它可以有效地管理和控制线程的数量,从而提高程序的性能和稳定性。

本文将介绍Java线程池的工作原理,包括线程池的基本构成、线程池如何工作以及常见的线程池类型等。

二、线程池的基本构成Java线程池由以下几个基本组成部分组成:1.任务队列:用于存储等待执行的任务。

2.工作线程:用于执行任务的线程。

3.任务提交接口:用于向线程池提交任务。

4.管理接口:用于管理线程池,例如增加或减少工作线程数量等。

三、Java 线程池如何工作当一个任务被提交到Java线程池时,如果当前工作线程数量小于核心线程数(corePoolSize),则会创建一个新的工作线程来执行该任务。

如果当前工作线程数量已经达到核心线数,则该任务会被放入任务队列中等待执行。

如果队列已满,则会创建新的非核心工作线去执行该任务(如果非核心工作数未达到最大值),否则将根据拒绝策略进行处理(例如抛出异常或直接丢弃该任务)。

当一个工作线程执行完一个任务后,它会从任务队列中获取下一个任务并继续执行。

如果工作线程在一定时间内没有获取到新的任务,则会被回收(如果超过了核心线程数)或保持等待状态(如果未超过核心线程数)。

四、常见的线程池类型Java线程池提供了几种不同的类型,以满足不同的需求:1.固定大小线程池:该类型的线程池具有固定数量的工作线程,当所有工作线程都处于忙碌状态时,新提交的任务将被放入队列中等待。

这种类型的线程池适用于执行长时间运行的任务。

2.缓存型线程池:该类型的线程池没有固定数量的工作线程,而是根据需要动态创建和销毁工作线程。

如果当前有可用的空闲工作线程,则新提交的任务将立即分配给它们;否则将创建新的工作线程来执行该任务。

这种类型的线程池适用于执行短时间运行的任务。

3.单一线程池:该类型只有一个工作线程,所有提交到该线程池中的任务都将按顺序依次执行。

这种类型适用于需要保证顺序执行多个任务时。

java基础:简单实现线程池

java基础:简单实现线程池

java基础:简单实现线程池前段时间⾃⼰研究了下线程池的实现原理,通过⼀些源码对⽐,发现其实核⼼的东西不难,于是抽丝剥茧,决定⾃⼰实现⼀个简单线程池,当⾃已实现了出⼀个线程池后。

发现原来那么⾼⼤上的东西也可以这么简单。

先上原理图:为了更好的在⼿机上显⽰,我重新把图画了⼀遍上代码之前,要先补充⼀下线程池构造的核⼼⼏个点1. 线程池⾥的核⼼线程数与最⼤线程数2. 线程池⾥真正⼯作的线程worker3. 线程池⾥⽤来存取任务的队列BlockingQueue4. 线程中的任务task本例实现简化了⼀些,只实现了BlockingQueue存放任务,然后每个worker取任务并执⾏,下⾯看代码⾸先定义⼀个线程池ThreadExcutorclass ThreadExcutor{//创建private volatile boolean RUNNING = true;//所有任务都放队列中,让⼯作线程来消费private static BlockingQueue<Runnable> queue = null;private final HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>();private final List<Thread> threadList = new ArrayList<Thread>();//⼯作线程数int poolSize = 0;//核⼼线程数(创建了多少个⼯作线程)int coreSize = 0;boolean shutdown = false;public ThreadExcutor(int poolSize){this.poolSize = poolSize;queue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(poolSize);}public void exec(Runnable runnable) {if (runnable == null) throw new NullPointerException();if(coreSize < poolSize){addThread(runnable);}else{//System.out.println("offer" + runnable.toString() + " " + queue.size());try {queue.put(runnable);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}public void addThread(Runnable runnable){coreSize ++;Worker worker = new Worker(runnable);workers.add(worker);Thread t = new Thread(worker);threadList.add(t);try {t.start();}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}public void shutdown() {RUNNING = false;if(!workers.isEmpty()){for (Worker worker : workers){worker.interruptIfIdle();}}shutdown = true;Thread.currentThread().interrupt();}//这⾥留个位置放内部类Worker}然后定义⼀个内部类Worker,这个内部类Worker是⽤来执⾏每个任务的,在创建线程池后,往线程⾥添加任务,每个任务都是由Worker⼀个⼀个来启动的。

java自带线程池和队列详细讲解

java自带线程池和队列详细讲解

java⾃带线程池和队列详细讲解Java线程池使⽤说明⼀简介线程的使⽤在java中占有极其重要的地位,在jdk1.4极其之前的jdk版本中,关于线程池的使⽤是极其简陋的。

在jdk1.5之后这⼀情况有了很⼤的改观。

Jdk1.5之后加⼊了java.util.concurrent包,这个包中主要介绍java中线程以及线程池的使⽤。

为我们在开发中处理线程的问题提供了⾮常⼤的帮助。

⼆:线程池线程池的作⽤:线程池作⽤就是限制系统中执⾏线程的数量。

根据系统的环境情况,可以⾃动或⼿动设置线程数量,达到运⾏的最佳效果;少了浪费了系统资源,多了造成系统拥挤效率不⾼。

⽤线程池控制线程数量,其他线程排队等候。

⼀个任务执⾏完毕,再从队列的中取最前⾯的任务开始执⾏。

若队列中没有等待进程,线程池的这⼀资源处于等待。

当⼀个新任务需要运⾏时,如果线程池中有等待的⼯作线程,就可以开始运⾏了;否则进⼊等待队列。

为什么要⽤线程池:1.减少了创建和销毁线程的次数,每个⼯作线程都可以被重复利⽤,可执⾏多个任务。

2.可以根据系统的承受能⼒,调整线程池中⼯作线线程的数⽬,防⽌因为消耗过多的内存,⽽把服务器累趴下(每个线程需要⼤约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越⼤,最后死机)。

Java⾥⾯线程池的顶级接⼝是Executor,但是严格意义上讲Executor并不是⼀个线程池,⽽只是⼀个执⾏线程的⼯具。

真正的线程池接⼝是ExecutorService。

⽐较重要的⼏个类:ExecutorService真正的线程池接⼝。

ScheduledExecutorService能和Timer/TimerTask类似,解决那些需要任务重复执⾏的问题。

ThreadPoolExecutor ExecutorService的默认实现。

ScheduledThreadPoolExecutor继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接⼝实现,周期性任务调度的类实现。

java线程池的使用案例

java线程池的使用案例

java线程池的使用案例Java中的线程池是一种管理和复用线程的机制,它可以提高多线程程序的性能和稳定性。

使用线程池可以避免频繁地创建和销毁线程,从而减少了系统资源的消耗和开销。

本文将介绍Java线程池的使用案例。

一、基本原理Java中的线程池主要由以下四个组件组成:1. 线程池管理器(Executor):用于创建和管理线程池。

2. 工作线程(Worker):线程池中的每个线程都是工作线程,用于执行具体的任务。

3. 任务队列(BlockingQueue):用于存储待执行的任务。

4. 任务(Runnable):需要被线程池执行的任务。

线程池的基本原理是,当有任务需要执行时,线程池首先检查是否有空闲的工作线程,如果有,则将任务分配给其中的一个线程执行;如果没有,则将任务存储在任务队列中,等待有空闲线程时再执行。

二、使用案例下面通过一个使用线程池的案例来演示线程池的具体使用方法。

1.需求描述假设有一个需求,需要统计一个文本文件中所有单词的个数。

为了加快统计速度,我们可以将文件拆分成多个小任务,分配给线程池中的工作线程分别执行,然后将结果汇总。

2.代码实现首先,我们需要创建一个线程池:```ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);```上述代码创建了一个大小为5的线程池,可以同时执行5个任务。

然后,我们需要按照需求将文件拆分成多个小任务,并将这些任务添加到线程池中:```List<Callable<Integer>> tasks = new ArrayList<>(;//拆分任务List<String> lines =Files.readAllLines(Paths.get("file.txt"));for (String line : lines)tasks.add(( ->int count = 0;//统计单词个数//...return count;});//提交任务到线程池List<Future<Integer>> results = threadPool.invokeAll(tasks);```上述代码中,我们使用Java 8的Lambda表达式来创建任务,每个任务的返回值为单词的个数。

Java线程池使用与配置指南

Java线程池使用与配置指南

Java线程池使用与配置指南1. 引言在Java编程中,线程池是一个非常重要的概念。

它可以帮助我们更好地管理和控制线程的创建和执行,提高程序的性能和效率。

本文将介绍Java线程池的使用和配置指南,帮助读者更好地理解和应用线程池。

2. 线程池的概念和作用线程池是一种用于管理和复用线程的机制。

它可以在程序启动时创建一定数量的线程,这些线程可以被重复使用来执行任务,而不需要每次都创建新的线程。

线程池可以有效地减少线程的创建和销毁的开销,提高程序的性能和效率。

线程池的主要作用有:- 控制线程的数量:线程池可以限制同时执行的线程数量,避免线程过多导致系统资源的浪费和竞争。

- 提高线程的复用性:线程池可以复用已经创建的线程,避免频繁地创建和销毁线程,提高程序的效率。

- 提供任务队列:线程池可以提供一个任务队列,用于存储等待执行的任务。

当线程池中的线程空闲时,可以从任务队列中取出任务进行执行。

3. Java线程池的使用在Java中,线程池的使用非常简单。

我们可以通过java.util.concurrent包中的ThreadPoolExecutor类来创建和管理线程池。

首先,我们需要创建一个ThreadPoolExecutor对象,可以通过以下方式来创建:```javaThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, TimeUnit, BlockingQueue);```其中,corePoolSize表示核心线程数,即线程池中能够同时执行的线程数量;maximumPoolSize表示线程池中最大的线程数量;keepAliveTime表示线程的存活时间;TimeUnit表示存活时间的单位;BlockingQueue表示任务队列。

然后,我们可以通过executor的execute方法来提交任务:```javaexecutor.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 任务的具体逻辑}});```这样,线程池会自动从任务队列中取出任务,并将其分配给空闲的线程进行执行。

简单多任务线程池版例子

简单多任务线程池版例子

简单多任务线程池版例子线程池是一种用于管理和重复使用线程的技术,它可以提高多任务处理的效率。

下面我将给出一个简单的多任务线程池的示例。

java.import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class ThreadPoolExample {。

public static void main(String[] args) {。

// 创建一个固定大小为5的线程池。

ExecutorService executor =Executors.newFixedThreadPool(5);// 提交10个任务给线程池处理。

for (int i = 0; i < 10; i++) {。

Runnable task = new Task(i); executor.submit(task);}。

// 关闭线程池。

executor.shutdown();}。

}。

class Task implements Runnable {。

private int taskId;public Task(int id) {。

this.taskId = id;}。

@Override.public void run() {。

System.out.println("Task ID : " + this.taskId + " 执行中,线程名为," + Thread.currentThread().getName());try {。

Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {。

e.printStackTrace();}。

System.out.println("Task ID : " + this.taskId + " 已完成");}。

java 线程池 参数

java 线程池 参数

java 线程池参数摘要:1.Java 线程池简介2.Java 线程池的参数3.参数详解3.1.核心线程数3.2.最大线程数3.3.队列容量3.4.时间参数3.5.拒绝策略4.参数设置建议正文:【Java 线程池简介】Java 线程池(ExecutorService)是Java 并发编程中的一个重要工具,它允许程序控制线程的创建、管理和调度。

通过使用线程池,可以避免手动创建和管理线程带来的复杂性和资源浪费,提高程序的运行效率和稳定性。

【Java 线程池的参数】在创建线程池时,需要配置一系列参数,这些参数决定了线程池的运行行为和性能。

下面我们将详细介绍这些参数。

【参数详解】1.核心线程数(corePoolSize):线程池中始终存在的线程数量。

当线程池创建后,这些线程将被立即初始化,即使它们没有被任务使用。

如果任务数量超过核心线程数,线程池将创建新的线程来处理这些任务。

默认值为0,表示线程池中不保留任何空闲线程。

2.最大线程数(maxPoolSize):线程池中允许存在的最大线程数量。

当任务数量超过核心线程数且队列已满时,线程池将创建新的线程来处理这些任务,但线程数量不会超过这个参数的值。

默认值为Integer.MAX_VALUE,表示线程池允许无限制地创建线程。

3.队列容量(queueCapacity):线程池中的任务队列可以容纳的最大任务数量。

当线程池中的线程数量达到最大值且队列已满时,新的任务将无法加入队列,直到队列中有空闲空间。

默认值为10,表示队列容量为10。

4.时间参数(keepAliveTime,timeUnit):线程池中空闲线程的存活时间。

当线程池中的任务数量少于核心线程数时,空闲线程将等待任务,最多等待的时间由这个参数决定。

默认值为60 秒,时间单位为秒(SECONDS)。

5.拒绝策略(rejectedExecutionHandler):当线程池无法处理任务时,可以采取的策略。

Java中的线程池使用技巧有哪些

Java中的线程池使用技巧有哪些

Java中的线程池使用技巧有哪些在 Java 并发编程中,线程池是一个非常重要的工具。

它能够有效地管理线程的创建、销毁和复用,从而提高系统的性能和资源利用率。

接下来,咱们就详细聊聊 Java 中的线程池使用技巧。

首先,咱们得明白线程池是啥。

简单来说,线程池就是一个预先创建好一定数量线程的“池子”。

当有任务需要执行时,直接从这个“池子”里获取线程来执行任务,任务完成后,线程不会被销毁,而是回到“池子”中等待下一个任务。

那么,为啥要用线程池呢?想象一下,如果每次有任务都新建一个线程,任务完成后又销毁线程,这会带来很大的开销。

线程的创建和销毁是比较耗时的操作,而且过多的线程还会占用系统资源,导致系统性能下降。

线程池就很好地解决了这些问题,它通过复用线程,减少了创建和销毁线程的次数,提高了效率。

接下来,咱们说说使用线程池的一些关键技巧。

第一个技巧是合理设置线程池的参数。

线程池有几个重要的参数,比如核心线程数、最大线程数、线程存活时间、任务队列等。

核心线程数是线程池中始终保持的线程数量;最大线程数是线程池能够创建的最大线程数量;线程存活时间是指当线程空闲超过这个时间后会被销毁;任务队列用于存储等待执行的任务。

设置核心线程数时,要根据系统的资源和任务的类型来考虑。

如果任务是 CPU 密集型(主要消耗 CPU 资源),核心线程数可以设置为CPU 核心数加 1;如果任务是 I/O 密集型(主要等待 I/O 操作,如网络、文件读写),核心线程数可以设置得相对多一些,比如 2 倍的 CPU 核心数。

最大线程数的设置要结合系统的负载和资源情况。

一般来说,不要设置得过大,否则可能会导致系统资源耗尽。

线程存活时间要根据任务的频率和系统的负载来调整。

如果任务频繁到来,存活时间可以设置长一些;反之,则可以设置短一些。

任务队列的选择也很重要。

常见的任务队列有有界队列和无界队列。

有界队列可以防止任务堆积过多导致内存溢出,但是如果队列已满,可能会导致新的任务无法提交;无界队列则可能会导致任务无限堆积,占用大量内存。

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以下资料为java培训为大家整理:
1 import java.util.*;
2 public class WorkQueue
3 {
4 private final int nThreads;//线程池的大小
5 private final PoolWorker[] threads;//用数组实现线程池
6 private final LinkedList queue;//任务队列
7
8 public WorkQueue(int nThreads){
9 this.nThreads = nThreads;
10 queue = new LinkedList();
11 threads = new PoolWorker[nThreads];
12
13 for (int i=0; i<nThreads; i++) {
14 threads[i] = new PoolWorker();
15 threads[i].start();//启动所有工作线程
16 }
17 }
18
19 public void execute(Runnable r) {//执行任务
20 synchronized(queue) {
21 queue.addLast(r);
22 queue.notify();
23 }
24 }
25
26 private class PoolWorker extends Thread {//工作线程类
27 public void run() {
28 Runnable r;
29 while (true) {
30 synchronized(queue) {
31 while (queue.isEmpty()) {//如果任务队列中没有任务,等待
32 try{
33 queue.wait();
34 }catch (InterruptedException ignored){}
35 }
36 r = (Runnable) queue.removeFirst();//有任务时,取出任务
37 }
38 try {
39 r.run();//执行任务
40 }catch (RuntimeException e) {
41 // You might want to log something here
42 }
43 }
44 }
45 }
46
47
48 public static void main(String args[]){
49 WorkQueue wq=new WorkQueue(10);//10个工作线程
50 Mytask r[]=new Mytask[20];//20个任务
51
52 for(int i=0;i<20;i++){
53 r[i]=new Mytask();
54 wq.execute(r[i]);
55 }
56 }
57 }
58 class Mytask implements Runnable{//任务接口
59 public void run(){
60 String name=Thread.currentThread()。

getName();
61 try{
62 Thread.sleep(100);//模拟任务执行的时间
63 }catch(InterruptedException e){}
64 System.out.println(name+" executed OK");
65 }
66 }。

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